JPS61234935A - エンジンの排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
エンジンの排気ガス浄化用触媒Info
- Publication number
- JPS61234935A JPS61234935A JP60074859A JP7485985A JPS61234935A JP S61234935 A JPS61234935 A JP S61234935A JP 60074859 A JP60074859 A JP 60074859A JP 7485985 A JP7485985 A JP 7485985A JP S61234935 A JPS61234935 A JP S61234935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- purification
- wash coat
- zirconia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジンの排気系に設けた排気ガス浄化用触
媒に関するものである。
媒に関するものである。
（従来技術）
従来より、エンジンの排気ガスを浄化する触媒として、
例えば特開昭５８−１４６４４１号公報に開示されてい
るように、コージライト触媒担体に対し、Ｒｈ、ｐｔ等
の触媒成分を含有するアルミナウォッシュコートを設け
たものがよく知られている。
例えば特開昭５８−１４６４４１号公報に開示されてい
るように、コージライト触媒担体に対し、Ｒｈ、ｐｔ等
の触媒成分を含有するアルミナウォッシュコートを設け
たものがよく知られている。
しかるに、上記Ｒｈは高温酸化雰囲気においてアルミナ
と反応し、ウォッシュコートから担体内部に拡散し、浄
化に関与する表面部分のＲｈが減少してその活性を失い
、排気ガス浄化性能、特にＮＯＸ浄化性能が低下する熱
劣化が生起する恐れがある。
と反応し、ウォッシュコートから担体内部に拡散し、浄
化に関与する表面部分のＲｈが減少してその活性を失い
、排気ガス浄化性能、特にＮＯＸ浄化性能が低下する熱
劣化が生起する恐れがある。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、高温になってもＲｉｌとウォ
ッシュコートもしくは担体との反応を解消し、Ｒｈによ
る良好な排気ガス浄化性能を維持するようにしたエンジ
ンの排気ガス浄化用触媒を提供することを目的とするも
のである。
ッシュコートもしくは担体との反応を解消し、Ｒｈによ
る良好な排気ガス浄化性能を維持するようにしたエンジ
ンの排気ガス浄化用触媒を提供することを目的とするも
のである。
（発明の構＠）
本発明の触媒は、少なくともＲｈを含有するジルコニア
ウォッシュコートを、ガラス繊維による触媒担体に担持
するようにしたことを特徴とするものである。
ウォッシュコートを、ガラス繊維による触媒担体に担持
するようにしたことを特徴とするものである。
〈発明の効果）
本発明によれば、Ｒｈを含有するウォッシュコートを、
このＲｈと反応しないジルコニアによって形成するとと
もに、このジルコニアウォッシュコートを、Ｒｈと反応
しないガラス繊維による触媒担体に設けるようにしたこ
とにより、高温時においてもＲｈが反応して内部に拡散
するのが防止できる。よって、Ｒｈの含有量が少なくて
もＲｈによる浄化性能が良好に維持され、長期間の使用
においてもＮＯｘなどの浄化性能が安定して得られ、触
媒全体として熱劣化が少なく安定した排気浄化性能が得
られるものである。
このＲｈと反応しないジルコニアによって形成するとと
もに、このジルコニアウォッシュコートを、Ｒｈと反応
しないガラス繊維による触媒担体に設けるようにしたこ
とにより、高温時においてもＲｈが反応して内部に拡散
するのが防止できる。よって、Ｒｈの含有量が少なくて
もＲｈによる浄化性能が良好に維持され、長期間の使用
においてもＮＯｘなどの浄化性能が安定して得られ、触
媒全体として熱劣化が少なく安定した排気浄化性能が得
られるものである。
（実施例）
以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は排気ガス浄化用触媒の構成図であり、排気系１
の途中に形成された触媒容器２内に、上流側の第１触媒
３と下流側の第２触媒４とによる浄化用触媒５が介装さ
れている。
の途中に形成された触媒容器２内に、上流側の第１触媒
３と下流側の第２触媒４とによる浄化用触媒５が介装さ
れている。
上記上流側の第１触媒３は、ガラス１Ｍ触媒担体の表面
部分にＰｔ（白金）−Ｒｈ（ロジウム）を含有するジル
コニアウォッシュコートを設けてなり、下流側の第２触
媒４は、コージライト触媒担体の表面部分にＰｄ（パラ
ジウム）を含有するアルミナウォッシュコートを設けて
なるものである。なお、ｐｔおよびＰｄは排気ガス中の
Ｃ０１ＨＣの浄化性能に優れ、ＲｉｌはＮＯＸの浄化性
能に優れ、この３成分によって一度に排気ガスの有害成
分の浄化が行える。
部分にＰｔ（白金）−Ｒｈ（ロジウム）を含有するジル
コニアウォッシュコートを設けてなり、下流側の第２触
媒４は、コージライト触媒担体の表面部分にＰｄ（パラ
ジウム）を含有するアルミナウォッシュコートを設けて
なるものである。なお、ｐｔおよびＰｄは排気ガス中の
Ｃ０１ＨＣの浄化性能に優れ、ＲｉｌはＮＯＸの浄化性
能に優れ、この３成分によって一度に排気ガスの有害成
分の浄化が行える。
上記触１５は、別々に形成した第１触媒３と第２触媒４
とを組付けるものである。第１触媒３のジルコニアウォ
ッシュコートは、−例として、ナフテン酸ジルコニウム
と２−エチルへキサン酸ジルコニウムによるＺｒ化合物
水溶液を、ガラス繊維触媒担体上に付着させ、７５０℃
以上の温度で焼成した酸化ジルコニウム（ＺｒＯｚ）に
よるものがある。この場合、焼成によって得られる酸化
ジルコニウムは、６００℃で正方晶結晶、７００℃で単
斜晶となるため、酸化ジルコニウム結晶を安定相とする
ためには、７５０’Ｃ以上で焼成した単斜晶とする必要
がある。
とを組付けるものである。第１触媒３のジルコニアウォ
ッシュコートは、−例として、ナフテン酸ジルコニウム
と２−エチルへキサン酸ジルコニウムによるＺｒ化合物
水溶液を、ガラス繊維触媒担体上に付着させ、７５０℃
以上の温度で焼成した酸化ジルコニウム（ＺｒＯｚ）に
よるものがある。この場合、焼成によって得られる酸化
ジルコニウムは、６００℃で正方晶結晶、７００℃で単
斜晶となるため、酸化ジルコニウム結晶を安定相とする
ためには、７５０’Ｃ以上で焼成した単斜晶とする必要
がある。
また、ジルコニアウォッシュコートの他の例としては、
ナフテン酸ジルコニウムと２−エチルヘキサン酸ジルコ
ニウムによるｚｒ化合物と、２エチルヘキサン酸カルシ
ウムの等モル混合水溶液を、上記例と同様にガラス繊維
触媒担体上に付着させて、８００’Ｃ以上の温度で焼成
したペロプスカイト型のジルコン酸カルシウムによるも
のがある。
ナフテン酸ジルコニウムと２−エチルヘキサン酸ジルコ
ニウムによるｚｒ化合物と、２エチルヘキサン酸カルシ
ウムの等モル混合水溶液を、上記例と同様にガラス繊維
触媒担体上に付着させて、８００’Ｃ以上の温度で焼成
したペロプスカイト型のジルコン酸カルシウムによるも
のがある。
この場合、焼成温度が８００℃未満ではＺｒＯｚと（：
、ａＣＯ３の共存相であるため、８００℃以上での焼成
が必要である。
、ａＣＯ３の共存相であるため、８００℃以上での焼成
が必要である。
さらに、上記第１触媒３のガラス繊維触媒担体は、ガラ
スＩＩ稚としてシリカＩＩＡＭまたはホウ−ケイ酸繊維
（Ｓ ｉ ０２ ： ６５〜６６％、 Ｂｚ Ｏａ ：
１０〜１１％、ＣａＯ：２ｉ％、Ｍに１０：０．４％）
を使用する。その構造は、上記シリカ繊維の撚糸でつく
った織布を支持体として、前記ジルコニアウォッシュコ
ートを付着させたものか、ホウ−ケイ酸繊維に付着させ
たものである。また、形状は、布を積み重ねるか、また
は巻いて形成するものである。
スＩＩ稚としてシリカＩＩＡＭまたはホウ−ケイ酸繊維
（Ｓ ｉ ０２ ： ６５〜６６％、 Ｂｚ Ｏａ ：
１０〜１１％、ＣａＯ：２ｉ％、Ｍに１０：０．４％）
を使用する。その構造は、上記シリカ繊維の撚糸でつく
った織布を支持体として、前記ジルコニアウォッシュコ
ートを付着させたものか、ホウ−ケイ酸繊維に付着させ
たものである。また、形状は、布を積み重ねるか、また
は巻いて形成するものである。
上記ジルコニアウォッシュコートにｐｔおよびＲｈを含
浸するための触媒液としては、塩化白金酸（Ｈｚ Ｐｔ
ＣＩｍ ）と塩化ロジウム（ＲｈＣＩ）を含有する水溶
液を使用する。この触媒液に前記ジルコニアウォッシュ
コートを形成した担体を浸漬した後、乾燥焼成すること
によって第１触［３を得るものである。
浸するための触媒液としては、塩化白金酸（Ｈｚ Ｐｔ
ＣＩｍ ）と塩化ロジウム（ＲｈＣＩ）を含有する水溶
液を使用する。この触媒液に前記ジルコニアウォッシュ
コートを形成した担体を浸漬した後、乾燥焼成すること
によって第１触［３を得るものである。
一方、第２触媒４の形成は、まず、触媒担体としてコー
ジライト質モノリス担体（４００セル）を用意する。ま
た、蒸溜水に硝酸を加えた溶液に、γ−アルミナ粉末と
バインダーを添加し、撹拌してスラリー液を調整する。
ジライト質モノリス担体（４００セル）を用意する。ま
た、蒸溜水に硝酸を加えた溶液に、γ−アルミナ粉末と
バインダーを添加し、撹拌してスラリー液を調整する。
このスラリー液に上記コージライト触媒担体を浸漬した
後、セル内の不要なスラリーはエアーブローにより除去
し、アルミナウォッシュコートを形成する。上記担体を
塩化パラジウム（ＰｄＣＩ ）を含有する水溶液による
触媒液に浸漬した後、乾燥焼成することによって、コー
ジライト触媒担体にＰｄを含むアルミナウォッシュコー
トを形成して第２触媒４を得るものである。
後、セル内の不要なスラリーはエアーブローにより除去
し、アルミナウォッシュコートを形成する。上記担体を
塩化パラジウム（ＰｄＣＩ ）を含有する水溶液による
触媒液に浸漬した後、乾燥焼成することによって、コー
ジライト触媒担体にＰｄを含むアルミナウォッシュコー
トを形成して第２触媒４を得るものである。
これにより、例えば全体の１／３にｐｔ、 Ｒｈを含有
した第１触媒３を、他の２／３にｐｄを含有した第２触
媒４を配設した浄化用触媒５を得るものである。
した第１触媒３を、他の２／３にｐｄを含有した第２触
媒４を配設した浄化用触媒５を得るものである。
次に、上記本発明触媒の効果を確認した試験結果を示す
。第２図は上記のように形成した触媒の排気ガス温度に
対する排気浄化性能（ＮＯｘ浄化率）を測定し、Ｒｈの
活性性能を求めた結果を比較例とともに示す。なお、サ
ンプルは１０００℃で６時間熱劣化させたものを用い、
本発明触媒の触媒液における触媒成分の濃度は、第１触
媒３ではＰｔ／Ｒｈ−４／１−１．４ｇ／ｉで、第２触
媒４″ｃはＰｄ＝１．４ｑ／９Ｊｔ’あり、第１触媒３
と第２触媒４との容積比率は１：２で、全体容積は２．
１９Ｊである。また、比較例は、第１触媒も第２触媒と
同様に、コージライト触媒担体にアルミナウォッシュコ
ートを形成したものである。測定における空燃比Ａ／Ｆ
は１４．７±０．９で、排気ガス体積量のＳＶ値は６０
．０ＯＯＨｒ″１である。
。第２図は上記のように形成した触媒の排気ガス温度に
対する排気浄化性能（ＮＯｘ浄化率）を測定し、Ｒｈの
活性性能を求めた結果を比較例とともに示す。なお、サ
ンプルは１０００℃で６時間熱劣化させたものを用い、
本発明触媒の触媒液における触媒成分の濃度は、第１触
媒３ではＰｔ／Ｒｈ−４／１−１．４ｇ／ｉで、第２触
媒４″ｃはＰｄ＝１．４ｑ／９Ｊｔ’あり、第１触媒３
と第２触媒４との容積比率は１：２で、全体容積は２．
１９Ｊである。また、比較例は、第１触媒も第２触媒と
同様に、コージライト触媒担体にアルミナウォッシュコ
ートを形成したものである。測定における空燃比Ａ／Ｆ
は１４．７±０．９で、排気ガス体積量のＳＶ値は６０
．０ＯＯＨｒ″１である。
第２図から分るように、本発明触媒は比較例のものに対
して、低い温度から活性化し、各排気ガス温度において
Ｒｈによる高いＮＯＸ浄化率を有し、安定した浄化性能
が得られている。
して、低い温度から活性化し、各排気ガス温度において
Ｒｈによる高いＮＯＸ浄化率を有し、安定した浄化性能
が得られている。
また、第３図はガス体積量（ＳＶ値）の変動に対する浄
化性能（ＮＯＸ浄化率）を、上記と同様の本発明触媒と
比較例の触媒とで示すものであり、サンプルの熱劣化条
件が、６００℃×３時間のほかは第２図の場合と同様あ
る。本発明触媒によれば、ガス体積量（ＳＶ値）が増大
しても活性に優れ、高いＮＯＸ浄化率を有し、良好な浄
化性能を維持しているものである。
化性能（ＮＯＸ浄化率）を、上記と同様の本発明触媒と
比較例の触媒とで示すものであり、サンプルの熱劣化条
件が、６００℃×３時間のほかは第２図の場合と同様あ
る。本発明触媒によれば、ガス体積量（ＳＶ値）が増大
しても活性に優れ、高いＮＯＸ浄化率を有し、良好な浄
化性能を維持しているものである。
さらに、第４図は、Ｒｈ添加量に対して熱劣化（１００
０℃Ｘ６ｈｒ）後のサンプルの回折線強度によるＲｈｚ
ｃｈ生成量を測定した結果を示し、このＲｂｚＯ３の量
は浄化活性性能の大小を表わす。試料調整はジルコニア
（本発明）およびγ−アルミナ（比較例）のベレット状
粒子を微粉砕し、この粉末にＲｈ （ＮＯｓ ）・２Ｈ
ｚＯを含浸法で担持したものである。
０℃Ｘ６ｈｒ）後のサンプルの回折線強度によるＲｈｚ
ｃｈ生成量を測定した結果を示し、このＲｂｚＯ３の量
は浄化活性性能の大小を表わす。試料調整はジルコニア
（本発明）およびγ−アルミナ（比較例）のベレット状
粒子を微粉砕し、この粉末にＲｈ （ＮＯｓ ）・２Ｈ
ｚＯを含浸法で担持したものである。
第４図によれば、本発明ではＲｈがジルコニアと反応せ
ず、一方、比較例ではＲｈがアルミナ中へ固溶すること
から、各Ｒｈの添加量において熱劣化後のＲｈ２Ｏ３量
は、比較例のγ−アルミナによるものより本発明のもの
が多く存在している。
ず、一方、比較例ではＲｈがアルミナ中へ固溶すること
から、各Ｒｈの添加量において熱劣化後のＲｈ２Ｏ３量
は、比較例のγ−アルミナによるものより本発明のもの
が多く存在している。
従って上記実施例によれば、ＮＯｘ浄化性能に優れたＲ
ｈを、これと反応しないジルコニアウォッシュコートお
よびガラス繊維触媒担体に担持するようにしたことによ
り、その活性性能を充分に発揮させることができるもの
である。
ｈを、これと反応しないジルコニアウォッシュコートお
よびガラス繊維触媒担体に担持するようにしたことによ
り、その活性性能を充分に発揮させることができるもの
である。
さらに、上記実施例では、Ｐｔ−Ｒｈ−Ｐｄ系触媒にお
いて、ｐｄがｐｔあるいはＲｈと共存すると、その相互
作用による合金化により、触媒の活性性能が低下する問
題があるが、触媒をｐｔおよびＲｈを含有する上流側の
第１触媒３と、Ｐｄを含有する下流側の第２触媒４とに
分けたことにより、両者間の相互作用による合金化を防
止でき、各成分の活性性能を良好に維持することができ
る。
いて、ｐｄがｐｔあるいはＲｈと共存すると、その相互
作用による合金化により、触媒の活性性能が低下する問
題があるが、触媒をｐｔおよびＲｈを含有する上流側の
第１触媒３と、Ｐｄを含有する下流側の第２触媒４とに
分けたことにより、両者間の相互作用による合金化を防
止でき、各成分の活性性能を良好に維持することができ
る。
また、上記各触媒成分の耐被毒性がＰｔ＞Ｒｈ＞Ｐｄの
順である点を考慮し、耐被毒性に優れたＰｔおよびＲｈ
を排気ガス中のＰ、Ｐｂ、Ｓ等の被毒物質が付着しやす
い上流側部分の第１触媒３に設けたことにより、全体と
しての耐被毒性が向上できる。しかも、上流側のＰｔ−
Ｒｈ触媒が被毒等の影響を受けても、下流側のＰｄ触媒
には排気ガスが接触して有効に浄化作用が機能するもの
である。
順である点を考慮し、耐被毒性に優れたＰｔおよびＲｈ
を排気ガス中のＰ、Ｐｂ、Ｓ等の被毒物質が付着しやす
い上流側部分の第１触媒３に設けたことにより、全体と
しての耐被毒性が向上できる。しかも、上流側のＰｔ−
Ｒｈ触媒が被毒等の影響を受けても、下流側のＰｄ触媒
には排気ガスが接触して有効に浄化作用が機能するもの
である。
さらに、上記各触媒成分の耐熱性がＰｄ＞Ｒｈ＞Ｐｔの
順である点を考慮し、ｐｔは高温状態で粒子が結合する
シンタリング現象により粒子が大きくなって浄化性能が
低下することで耐熱性が低いが、Ｐｔより耐熱性に優れ
たＩｌｌが介在しているので、温度上昇によってＰｔ粒
子が結合して大きな粒子となるのをＲｈが阻止してシン
タリング現象の発生を防止し、安定な浄化性能が得られ
る。
順である点を考慮し、ｐｔは高温状態で粒子が結合する
シンタリング現象により粒子が大きくなって浄化性能が
低下することで耐熱性が低いが、Ｐｔより耐熱性に優れ
たＩｌｌが介在しているので、温度上昇によってＰｔ粒
子が結合して大きな粒子となるのをＲｈが阻止してシン
タリング現象の発生を防止し、安定な浄化性能が得られ
る。
なお、上記実施例においては、第１触媒３のコージライ
トウォッシュコートには、Ｒ１−１に加えてＰｔを含有
するようにしているが、Ｒｈだけを含有させるようにし
てもよい。
トウォッシュコートには、Ｒ１−１に加えてＰｔを含有
するようにしているが、Ｒｈだけを含有させるようにし
てもよい。
また、上記実施例においては、触媒担体にウォッシュコ
ートを形成してから触媒液に浸漬するようにしているが
、ウォッシュコート層を形成するスラリー液に予め触媒
成分を添加混合し、これに触媒担体を浸漬して形成する
ようにしてもよい。
ートを形成してから触媒液に浸漬するようにしているが
、ウォッシュコート層を形成するスラリー液に予め触媒
成分を添加混合し、これに触媒担体を浸漬して形成する
ようにしてもよい。
第１図は本発明の一実施例における排気ガス浄化用触媒
の構成図、 第２図は排気ガス温度に対するＮＯＸ浄化率を比較例と
ともに示すグラフ、 第３図は排気ガス体積量に対するＮＯｘ浄化率を比較例
とともに示すグラフ、 第４図はＲｈ添加量に対するＲｈｚＯ３の回折線強度を
比較例とともに示すグラフである。 １・・・・・・排気系 ２・旧・・触媒容器
３・・・・・・第１触媒 ４・・・・・・第２
触媒５・・・・・・浄化用触媒 第１図 第２図 を社気イス３Ｌ崖 （０Ｃ） 第３図 第４図 Ｒｈ’ｈｌａ量（ｗｔ／％）
の構成図、 第２図は排気ガス温度に対するＮＯＸ浄化率を比較例と
ともに示すグラフ、 第３図は排気ガス体積量に対するＮＯｘ浄化率を比較例
とともに示すグラフ、 第４図はＲｈ添加量に対するＲｈｚＯ３の回折線強度を
比較例とともに示すグラフである。 １・・・・・・排気系 ２・旧・・触媒容器
３・・・・・・第１触媒 ４・・・・・・第２
触媒５・・・・・・浄化用触媒 第１図 第２図 を社気イス３Ｌ崖 （０Ｃ） 第３図 第４図 Ｒｈ’ｈｌａ量（ｗｔ／％）
Claims (1)
- （１）エンジンの排気系に設けた排気ガス浄化用触媒に
おいて、少なくともＲｈを含有するジルコニアウォッシ
ュコートを、ガラス繊維による触媒担体に担持するよう
にしたことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化用触媒
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074859A JPS61234935A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074859A JPS61234935A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234935A true JPS61234935A (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=13559466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074859A Pending JPS61234935A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234935A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107751A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 触媒担体のコ−テイング方法 |
| JP2014514965A (ja) * | 2011-05-16 | 2014-06-26 | ユーオーピー エルエルシー | 実質的に無孔質の基体に担持された貴金属−及びランタニド−含有触媒 |
| WO2015072567A1 (ja) | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 日立造船株式会社 | 脱硝触媒、およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60074859A patent/JPS61234935A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107751A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 触媒担体のコ−テイング方法 |
| JP2014514965A (ja) * | 2011-05-16 | 2014-06-26 | ユーオーピー エルエルシー | 実質的に無孔質の基体に担持された貴金属−及びランタニド−含有触媒 |
| WO2015072567A1 (ja) | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 日立造船株式会社 | 脱硝触媒、およびその製造方法 |
| KR20160087808A (ko) | 2013-11-18 | 2016-07-22 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 탈질촉매 및 그 제조방법 |
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